岳海军

摘 要 混凝土材料会因为其水泥水化引起的散热缓慢而升温，并且在冷却期间会出现体积收缩，并会产生裂缝。所以为减少水化热对混凝土材料的影响，并有减少低水化温度，并使其产生良好的抗裂性，我们需要进一步分析混凝土材料的收缩与开裂原因，并找出有效的解决措施进行改进，从而有效提高混凝土材料的抗裂性。

关键词 混凝土材料;收缩;开裂;防治

1混凝土材料收缩的种类

①化学收缩。化学收缩就是水化产物的绝对体积小于未水合前的水体积与未水合水泥的体积之和，这导致材料自收缩的原因。由于在胶凝材料的水合反应之前和之后化合物的平均密度的差异所造成。混凝土初始凝固前后的化学收缩的宏观表现是不同的，初始凝固之前的混合物具有良好的可塑性。对混凝土化学收缩影响的主要原因是水泥的掺和料，矿物成分，弹性模量，骨料含量和水合时间等。②自收缩。自收缩就是在密封条件下浇筑后的混凝土表观体积减小。它不包含由于本身的物质增减，温度变化，外部约束或负载引起的体积变化。在水泥水化期间，硬化的水泥石中会出现大量的微孔，与此同时，水的量持续降低，水的饱和蒸气压同时降低，所以水泥石的内部湿度就会降低，导致细孔中的水从饱和变为不饱和，就是自干燥现象，因此毛细孔中的水表面变成弯月形，当硬化的水泥石处于负压状态时，就会出现收缩。③塑性收缩。当前，ACI将塑性收缩标明为在混凝土或水泥砂浆凝固之前发生的收缩。当发生塑性收缩时，混凝土接近凝固并且具有一定的刚度与强度。此时，如果发生收缩，混凝土将由于约束而产生拉伸应力，这将导致结构开裂，从而对硬化混凝土结构的性能产生影响。此类型的开裂在路面与平板水平面最常见。④干燥收缩。干燥收缩是由于混凝土停止固化后内部凝胶孔与毛细孔在不饱和空气中损失而引起的不可逆收缩。其不同于潮湿与干燥条件交替引起的可逆收缩。此不可逆的收缩是由于孔径分布的变化，C-S-H中水分布的变化以及C-S-H粒子之间的黏附力的变化而引发的，从而致使压实过程中C-S-H粒子的永久性重排。有许多因素影响混凝土的干缩率。主要因素是水灰比，骨料体积含量，失水率和水化程度[1]。

2影响混凝土材料的收缩和开裂因素分析

混凝土材料的收缩类型很多，常见的是温度收缩与干燥收缩。干燥收缩土自身收缩相同，材料本身的收缩主要是由于水分的迁移，而不是因为水分的流失与蒸发，是因为水泥在水化期间会消耗很多的水，这使凝胶的孔隙表面逐渐减少，弯月面也随之出现，并且将发生自干燥，所以易减小混凝土材料的体积并减少混凝土材料的湿度。相反，由于水黏合剂比率的变化引起的干燥收缩与自收缩主要是由于混凝土材料的水黏合剂比率降低时，其自身会出现干收缩，进而增加其本身的收缩率。当（水胶比率大于0.5时），自干燥作用，自收缩和干燥收缩之间的差异很小，可以忽略不计。而当（水胶比率低于0.35时），混凝土材料的湿度将低于80%，那么干燥收缩与自收缩将各占二分之一。另外，塑性收缩主要是由水泥活性较高，水胶含量较低还有混凝土材料的温度升高引发的开裂问题[2]。

3提升混凝土材料的防裂性能措施

3.1 严把骨料质量

骨料的质量是否合格，直接会影响混凝土的收缩和开裂。所以选择骨料时应严格控制质量。一是，检查骨料的质量。选择水泥时，应运用低热水泥。选择粗骨料时，应选级配良好以及孔隙率低的粗骨料。与此同时，在符合建筑方案要求上，控制流动性强的混凝土的砂率，以预防混凝土出现开裂的情况。此外，为了升高混凝土的抗裂性，可以在混凝土中添加水泥用量为20%～30%的粉煤灰。二是，确保最佳的骨料混合比。在搅拌混凝土时，应保证骨料配比的科学性、合理性，特别是主要参数的把控。①在不影响混凝土强度的基础上，要降低水泥的用量，就是普通强度等级的混凝土中水泥的用量应管控在每立方270千克至450千克，高强度混凝土中掺和料和水泥总量应控制在每立方 550千克以下。②注意控制水胶比。研究发现，水胶比过大或过小都会造成混凝土的开裂，在具体的操作中要注意把水胶比把控在0.4至0.55的范围内。③注意混凝土坍落度的控制。在符合建设标准的前提下，要运用坍落度小的混凝土，以免因泌水与离析而在混凝土表面产生裂缝。

3.2 保证施工质量

为了防止混凝土施工过程中出现收缩和开裂，要严格控制施工细节：①掌握脱模的准确时间。 控制模板拆除时间的准确性对混凝土裂缝的发生至关重要。在操作过程中，仅当维护测试块在相同条件下达到规格要求的强度值时，才可以移除模板。②控制浇注温度。混凝土浇筑时，混凝土温度会影响建设质量。为了避免出现混凝土裂缝，要把灌注温度把控在25度左右。 当天气很热时，浇筑温度不应超过30度。 与此同时，为了降低水化产生的热量，混凝土的配合比应适当调节。另外，要掌握好对混凝土温度的监测，并及时采取措施，将混凝土内外温度温差把控在合格的范围之内，就是内外温度差不能超过 25度，还有混凝土表面温度和大气温差也应控制在20度以内。③后期进行维护工作。 事实证明，对混凝土完工后进行养护中使用的参数与方法进行了适当管控，可以有效预防混凝土发生裂缝的情况。所以当混凝土的表面的强度达到要求时，应及时采取维护措施，即用草帘，麻袋等将混凝土铺盖，然后再表面洒水以保持湿润。 其中普通水泥混合混凝土和硅酸盐水泥、矿渣水泥的养护时间应不小于一星期。具有缓凝剂与防渗的混凝土的养护时间应不小于两星期。此外，当气温大于15度时，白天应每三小时泼水一次，晚上泼水2次，然后每天昼夜浇水3次。当天气干燥且温度高时，应适增加浇水次数[3]。

4結束语

总之，对影响混凝土材料收缩和开裂的因素进行分析，并提出了提高混凝土材料抗裂性的措施。只有这样，才能确保混凝土的优良性，保证施工的质量。

参考文献

[1] 谢良东.试论混凝土材料中新型矿物掺和料的应用[J].江西建材，

2018（2）：26，29.

[2] 李建涛，于江，秦拥军.混凝土材料损伤裂纹演化过程的研究综述[J].混凝土与水泥制品，2017（12）：10-13.

[3] 喻明.混凝土材料的收缩与开裂探析[J].绿色环保建材，2017（4）：12.